一种SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法技术

技术编号:19832811 阅读:39 留言:0更新日期:2018-12-19 18:01
本发明专利技术提供一种SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法,包括以下步骤:1)按(1~5):10的质量比称取SiO和砂磨介质置于砂磨机罐体中,并加入助磨剂混合后进行砂磨将SiO纳米化,获得SiO悬浮液;2)将一定量的无机碳源加入所述SiO悬浮液中继续砂磨至分散均匀,从砂磨机罐体中取出并与一定量的有机碳源的水溶液混合均匀,形成溶液A,再进行喷雾干燥造粒,得到碳源包覆的SiO粉体;3)将所述碳源包覆的SiO粉体置于管式炉中在惰性气体的氛围下高温煅烧,再自然冷却至室温,得到SiO/碳复合材料;4)按10:100的质量比称取所述SiO/碳复合材料和石墨,并加入球磨介质进行球磨,将SiO/碳复合材料与石墨混合均匀后取出,制得SiO/碳/石墨复合负极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法
本专利技术属于电极材料领域,尤其涉及一种SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法。
技术介绍
锂电池的负极材料是决定锂电池的充放电效率、循环寿命等性能的关键因素之一。目前,商业化的锂电池主要以石墨为负极材料,市场上高端石墨材料的比容量已达到360-365mAh/g,接近于石墨的理论比容量(372mAh/g),因此以石墨作为负极材料的锂电池能量密度的提升空间有限,无法满足动力电池高能量密度的要求。而硅基负极材料因其较高的理论比容量(高温4200mAh/g,室温3580mAh/g)、较低的脱锂电位(<0.5V)、环境友好、储量丰富、成本较低等优势而被认为是极具潜力的下一代高能量密度锂离子电池负极材料。在硅基负极材料中,SiO材料由于具有高容量(2600mAh/g)、循环过程中的体积变化小于Si材料、首次充放电过程中不可逆形成的氧化锂和硅酸锂在循环过程中可起到缓冲作用,且循环性能比Si材料好,使其成为商业化石墨负极的替代产品之一。但SiO材料在嵌锂过程中会产生较大的体积膨胀,破坏导电网络,循环过程中材料易发生粉化,使电池容量快本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按(1~5):10的质量比称取SiO和砂磨介质置于砂磨机罐体中,并加入助磨剂混合后进行砂磨将SiO纳米化,获得SiO悬浮液;其中,砂磨的转速为300~800r/min,砂磨时间为5~20h;2)将一定量的无机碳源加入所述SiO悬浮液中继续砂磨至分散均匀,从砂磨机罐体中取出并与一定量的有机碳源的水溶液混合均匀,形成溶液A,再进行喷雾干燥造粒,得到碳源包覆的SiO粉体;其中,SiO与无机碳源的质量比为100:(1~20),SiO、无机碳源及有机碳源占所述溶液A总质量的10~20%;3)将所述碳源包覆的SiO粉体置于管式炉...

【技术特征摘要】
1.一种SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)按(1~5):10的质量比称取SiO和砂磨介质置于砂磨机罐体中,并加入助磨剂混合后进行砂磨将SiO纳米化,获得SiO悬浮液;其中,砂磨的转速为300~800r/min,砂磨时间为5~20h;2)将一定量的无机碳源加入所述SiO悬浮液中继续砂磨至分散均匀,从砂磨机罐体中取出并与一定量的有机碳源的水溶液混合均匀,形成溶液A,再进行喷雾干燥造粒,得到碳源包覆的SiO粉体;其中,SiO与无机碳源的质量比为100:(1~20),SiO、无机碳源及有机碳源占所述溶液A总质量的10~20%;3)将所述碳源包覆的SiO粉体置于管式炉中在惰性气体的氛围下高温煅烧,再自然冷却至室温,得到SiO/碳复合材料;4)按10:100的质量比称取所述SiO/碳复合材料和石墨,并加入球磨介质进行球磨,将SiO/碳复合材料与石墨混合均匀后取出,制得SiO/碳/石墨复合负极材料。2.如权利要求1所述的SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述SiO的粒度为300目;所述砂磨介质为锆珠,所述锆珠的直径为0.2mm;所述助磨剂为酒精,所述助磨剂与SiO的质量比为(1~10):1。3.如权利要求1所述的SiO/碳/石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于:所述无机碳源为碳纳米管、石墨烯、由气相沉积法制备的纳米碳纤维中的一种或几种;所述有机碳源为葡萄糖、柠檬酸、沥青、聚乙烯吡咯烷酮...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建锋胡文良鲍海友
申请(专利权)人:深圳市斯诺实业发展有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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